具有自适配功能的手机音频接口通信设备的制作方法

本发明涉及手机音频接口通信技术领域，尤其关于一种具有自适配功能的手机音频接口通信设备。

背景技术：

随着移动通信技术的高速发展，手机已经成为人们日常生活中十分普遍的通信工具，基于手机开发的应用程序及其外围设备也越来越多，这些应用程序及其外围设备拓展了手机的功能，使其远远超出了单纯的通信工具的范畴，例如手机显微镜、手机微型投影机、无线手持扫描仪，健康检测器、手机20M音频发射器、手机刷卡器、空气检测器等，这些外围设备通过无线或者有线的方式与手机连接，在有线连接的方式中，外围设备主要是通过与手机上已有的接口进行连接，例如音频接口、数据传输接口等，然而，不同种类的手机所提供的相同功能接口的形式也不一样，比较常见的差异较大的是电源接口，因此外围设备与手机的接口形式也有多种不同类型。

手机音频接口通信设备是指通过手机音频接口与手机进行通信的外围设备，现存的主流手机的音频接口都符合国家标准或国际标准，故通过手机的音频接口与手机进行数据交互的外围设备应用将越来越广泛。

如前所述，手机的音频接口主要存在两种标准，国家标准及国际标准，其中，国家标准的插头接法依次是左声道-右声道-麦克风-地线，而国际标准的插头接法则是左声道-右声道-地线-麦克风，故这两种标准的差异在于麦克风引脚与地线引脚的位置不同，然而，手机音频接口通信设备正是通过麦克风接脚与手机进行数据交互，内部电路结构的设计与麦克风接脚的位置相关，从而导致适用于国家标准音频接口手机的手机音频接口通信设备无法适用于国际标准音频接口的手机，反之亦然。由此可见，由于手机的音频接口存在两种不同的标准，现有的手机音频接口通信设备无法同时适用于这两种标准，从而限制了手机音频接口通信设备的适用范围，影响了产品的通用性。

技术实现要素：

为了解决背景技术中所提及的问题，本发明提供了一种具有自适配功能的手机音频接口通信设备，通过其中的自适配装置实现线路自动切换，使得手机音频接口通信设备兼容于国际标准和国家标准，增强了产品的通用性。

本发明提供的具有自适配功能的手机音频接口通信设备包含自适配装置连接于音频接口及功能电路模块；其中所述音频接口包含第一管脚、第二管脚、第三管脚和第四管脚，所述第三管脚和第四管脚中的一个为麦克风管脚，另一个为接地管脚；所述自适配装置包含第一MOS管和第二MOS管，所述第一MOS管的栅极所述第三管脚相连、漏极与所述第四管脚相连、源极接地，所述第二MOS管的栅极与所述第四管脚相连、漏极与所述第三相连，源极接地。

在一变化实施例中，所述第一管脚或第二管脚、所述第三管脚和所述第四管脚连接于所述功能电路模块。

在一变化实施例中，所述自适配装置更包含第一电阻及第二电阻，其中所述第三管脚通过所述第一电阻连接于所述第一MOS管的栅极，所述第四管脚通过所述第二电阻连接于所述第二MOS管的栅极。

在一变化实施例中，本发明提供的具有自适配功能的手机音频接口通信设备更包含第三电阻及第四电阻，其中所述第一管脚通过所述第三电阻接地，所述第二管脚通过所述第四管脚接地。

在一变化实施例中，所述第一MOS管和所述第二MOS管是N沟道增强型MOS管。

本发明提供的具有自适配功能的手机音频接口通信设备通过自适应装置利用手机音频接口中麦克风引脚与地线引脚之间的偏置电压实现线路自动切换，使得设备可以兼容国家标准手机音频接口以及国际标准的手机音频接口，解决了背景技术中所提及的技术问题。

附图说明

图1绘示本发明一较佳实施所提供的具有自适配功能的手机音频接口通信设备的电路结构示意图；

图2绘示本发明另一较佳实施所提供的具有自适配功能的手机音频接口通信设备的电路结构示意图。

元件符号说明：

自适配装置10

第一MOS管Q1

第二MOS管Q2

音频接口Y

第一管脚Y1

第二管脚Y2

第三管脚Y3

第四管脚Y4

功能电路模块20

第一电阻R1

第二电阻R2

第三电阻R3

第四电阻R4

具体实施方式

为使本发明的技术方案及其优点更加明确和详细，以下将参照图示进行说明。

请参照图1，图1绘示本发明一较佳实施所提供的具有自适配功能的手机音频接口通信设备的电路结构示意图。如图1所示，本实施例中具有自适配功能的手机音频接口通信设备包含自适配装置10连接于音频接口Y及功能电路模块20。以下将针对各组成元件及其连接关系进行详细说明。

具体而言，音频接口Y包含第一管脚Y1、第二管脚Y2、第三管脚Y3和第四管脚Y4。音频接口Y是手机音频接口通信设备与手机进行连接的元件，音频接口Y的四个管脚分别与手机音频接口的四个引脚对应相连，以符合国家标准的手机音频接口为例，依次包含左声道引脚、右声道引脚、麦克风引脚和地线引脚，本实施例中的具有自适配功能的手机音频接口通信设备的音频接口Y的四个管脚与前述符合国家标准的手机音频接口的连接关系为：第一管脚Y1与左声道引脚连接、第二管脚Y2与右声道引脚连接、第三管脚Y3与麦克风引脚连接、第四管脚Y4与地线引脚连接，如背景技术中所述，市面上主流手机的音频接口还有一部分是按照国际标准来制作的，这些符合国际标准的手机音频接口依次包含左声道引脚、右声道引脚、地线引脚和麦克风引脚，也就是说，符合国际标准的手机音频接口与符合国家标准的手机音频接口的差异在于麦克风引脚和地线引脚的位置互换了，如此一来，在与符合国际标准的手机音频接口相连时，手机音频接口通信设备的音频接口Y的第三管脚Y3是与地线引脚相连，第四管脚Y4是与麦克风引脚相连，其他与前述连接方式相同，由此可见，无论手机音频接口执行的国家标准还是国际标准，第三管脚Y3和第四管脚Y4中的一个为麦克风管脚，另一个为接地管脚，也就是说，第三管脚Y3和第四管脚Y4中的一个是与手机音频接口的麦克风引脚相连，另一个与手机音频接口的地线相连，同时，在本实施例中，第一管脚Y1，以及第三管脚Y3和第四管脚Y4同时分别连接于功能电路模块20，与功能电路模块20相连接的这些管脚是用于手机与手机音频接口通信设备之间的数据传输，可以理解的是，在实际的应用中，用于数据交互的管脚是与手机的左声道引脚连接的第一管脚Y1，和与手机麦克风引脚连接的管脚， 本发明的实施例中，由于第三管脚Y3和第四管脚Y4都有可能与麦克风引脚连接，故两者都先连接于功能电路模块20。值得注意的是，本发明的其他实施例中，由于手机的右声道引脚也可以用于数据传输，故与功能电路模块20连接的管脚也可以是第二管脚Y2，本发明并不作限制，换句话说，在本发明的实施例中，与功能电路模块20连接的是第一管脚Y1或者第二管脚Y2。

自适配装置10包含第一MOS管Q1和第二MOS管Q2，其中第一MOS管Q1和第二MOS管Q2都是N沟道增强型MOS管。如图1所示，第一MOS管Q1的栅极第三管脚Y3相连、漏极与第四管脚Y4相连、源极接地，第二MOS管Q2的栅极与第四管脚Y4相连、漏极与第三管脚Y3相连，源极接地。自适配装置10的工作原理为，以与本发明中具有自适配功能的手机音频接口通信设备连接的手机音频接口符合的是国家标准为例，当本实施例所提供的具有自适配功能的手机音频接口通信设备与手机连接时，第三管脚Y3与第四管脚Y4之间产生偏置电压，偏置电压由第三管脚Y3传入到达第一MOS管Q1的栅极，第一MOS管Q1的栅极和漏极的正压达到阈值后，第一MOS管Q1的漏极和源极导通，由于第一MOS管Q1的源极接地，漏极与第四管脚Y4连接，所以当第一MOS管Q1的漏极和源极导通时，第四管脚Y4就会通过第一MOS管Q1接地，如此一来，连接于手机地线引脚的第四管脚Y4与设备共地，连接于手机麦克风引脚的第三管脚Y3连接于功能电路模块20，手机与本实施例提供的具有自适配功能的手机音频接口通信设备的功能电路模块20就可通过第一管脚Y1与第三管脚Y3进行数据交互。当本实施例的设备与符合国际标准的手机音频接口相连时，第三管脚Y3与第四管脚Y4之间产生偏置电压，偏置电压由第四管脚Y4传入到达第二MOS管Q2的栅极，第二MOS管Q2的栅极和漏极的正压达到阈值后，漏极和源极导通，由于第二MOS管Q2的源极接地，漏极与第三管脚Y3连接，所以当第二MOS管Q2的漏极和源极导通时，第三管脚Y3就可以通过第二MOS管Q2接地，如此一来，连接于手机地线引脚的第三管脚Y3与设备共地，连接于手机麦克风引脚的第四管脚Y4连接于功能电路模块20，手机与本实施例提供的具有自适配功能的手机音频接口通信设备的功能电路模块20就可通过第一管脚Y1与第四管脚Y4进行数据交互。由此可见，本发明通过巧妙利用手机音频接口的麦克风引脚与地线引脚之间的偏置电压，通过自适配装置10进行线路切换，从而使得设备能根据连接的手机音频接口的类型自动切换线路，从而扩展了设备的适用性，使其无需局限于一种音频接口标准的手机。不仅如此，本实施例的自适配装置10采用分立器件N沟道增强型MOS管实现，通过纯硬件识别，具有占用空间小、传输内阻小、成本相对模拟开关方案低及切换方式较传统方式稳定等优点。

功能电路模块20是用于具体实现手机音频接口通信设备实际功能的模块，其根据不同的产品设计来实现不同的功能，例如手机刷卡器，是一种可通过手机来进行银行卡支付的手机音频接口通信设备，其功能电路模块通过麦克风管脚和耳机管脚与手机进行数据交互，将读取到的银行卡信息传输至手机，以完成支付或查询等功能。本发明的实施例主要是为了解决线路切换的相关问题，与功能电路模块具体实现的功能并无关联，故在此不再进行具体的说明。

为了更进一步对本发明所提供的具有自适配功能的手机音频接口通信设备进行优化，本发明还提供相应的优选实施例，请参阅图2，图2绘示本发明另一较佳实施所提供的具有自适配功能的手机音频接口通信设备的电路结构示意图。如图2所示，本实施例所提供的具有自适配功能的手机音频接口通信设备与图1所示的实施例区别在于，更包含第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4。

具体而言，第一电阻R1连接于第三管脚Y3和第一MOS管Q1的栅极，也就是说，第三管脚Y3通过第一电阻R1连接于第一MOS管Q1；第二电阻R2连接于第四管脚Y4和第二MOS管Q2，也就是说，第四管脚Y4通过第二电阻R2连接于第二MOS管Q2。由于第一MOS管Q1和第二MOS管Q2对电压的承受能力有限，通过增设第一电阻R1和第二电阻R2可对电路进行限流，从而防止第一MOS管Q1和第二MOS管Q2因电流过大出现的热击穿以及减缓第一MOS管Q1和第二MOS管Q2的老化速度，使得第一MOS管Q1和第二MOS管Q2可以稳定而长久的工作。

第三电阻R3连接于第一管脚Y1和地，也就是说，第一管脚Y1通过第三电阻R3接地，第四电路R4连接于第二管脚Y2和地，也就是说，第二管脚Y2通过第四电阻R4接地。通过这种方式，可为手机的音频信号建立参考地，稳定输入信号。

由此可见，本实施例中，通过增设第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4对电路中 的元件提供保护、优化信号传输，从而优化了电路性能，稳定了电路结构。

可以理解的是，本发明中所涉及的电子元器件的类型和参数均可由本领域技术人员根据产品的实际需求来进行选取，应均属于本发明所包含的范围。